ترانزستورات متقدمة ترفع كفاءة الشرائح الإلكترونية بتكلفة مخفوضة

تمكن باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بالتعاون مع جهات بحثية أخرى، من تطوير طريقة تصنيع جديدة تتيح دمج ترانزستورات الغاليوم نيتريد (GaN) العالية الأداء مباشرة برقائق السيليكون (CMOS)، بطريقة مخفوضة التكلفة وقابلة للتوسع ومتوافقة مع تقنيات التصنيع الحالية.

تعتمد الطريقة على تصنيع ترانزستورات GaN مجهرية الحجم على رقاقة غاليوم نيتريد، ثم قصها بشكل منفصل، ولصقها على شريحة سيليكون باستخدام عملية ربط بالنحاس مخفوضة الحرارة. هذه التقنية تقلل استخدام مادة GaN المكلفة وتحتفظ بأداء عالٍ بفضل الترانزستورات السريعة والمدمجة، مع تحسين تبريد النظام الإلكتروني.

وقد استخدم الباحثون هذه الطريقة لتطوير مضخم طاقة يعمل بكفاءة أعلى وعرض نطاق أوسع من نظائره المصنوعة من السيليكون فقط، ما يشير إلى إمكان تحسين جودة الاتصالات اللاسلكية، وزيادة سرعة الإنترنت، وتقليل استهلاك الطاقة في الأجهزة المحمولة.

يمثل هذا الابتكار خطوة واعدة نحو تكامل المواد الإلكترونية المتقدمة مع بنى السيليكون الرقمية التقليدية، ما يمهد الطريق لتحسينات كبيرة في الإلكترونيات الحديثة، وربما تطبيقات مستقبلية مثل الحوسبة الكمية.